سوالات مسابقه IYPT سال 2025

 به نام خدا 

در ادامه سوالات مسابقه سال ۲۰۲۵ رو قرار داده‌م.

Invent Yourself: Paper Boomerang

1. Invent Yourself: Paper Boomerang

Make a returning boomerang from a sheet of paper by folding and/or cutting. Investigate how its motion depends on relevant parameters.

1. خودتان اختراع کنید: بومرنگ کاغذی

با تا کردن و/یا برش یک ورق کاغذی، یک بومرنگ بازگشتی درست کنید. بررسی کنید که چگونه حرکت آن به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.

Air Muscle

2. Air Muscle

Place a balloon inside a cylindrical net (as is sometimes used to wrap garlic) and inflate it. The net will expand and shorten. Investigate the properties of such a “muscle”.

2. ماهیچه‌ی بادی

یک بادکنک را داخل یک توری استوانه‌ای قرار دهید (همانطور که گاهی برای بسته‌بندی سیر استفاده می‌شود) و آن را باد کنید. توری باز شده و کوتاه خواهد شد. ویژگی‌های این "ماهیچه" را بررسی کنید.

Lato Lato

3. Lato Lato

Attach a ball to each end of a string and connect the center of the string to a pivot. When the pivot oscillates along the vertical direction, the balls start to collide and oscillate with increasing amplitude. Investigate the phenomenon.

3. تق تقه

به هر انتهای یک ریسمان یک توپ وصل کنید و مرکز ریسمان را به یک محور متصل کنید. هنگامی که محور در جهت عمودی نوسان می‌کند، توپ‌ها شروع به برخورد کرده و با دامنه‌ی افزایشی، نوسان می کنند. این پدیده را بررسی کنید.

Climbing Magnets

4. Climbing Magnets

Attach a rod assembled from cylindrical neodymium magnets horizontally to a vertical ferromagnetic rod. Limit the motion of the magnets to the vertical direction. When the ferromagnetic rod is spun around its axis of symmetry, the magnetic rod begins to climb up. Explain this phenomenon and investigate how the rate of climbing depends on relevant parameters.

4. آهنرباهای بالا رونده

یک میله‌ی تشکیل شده از آهنرباهای استوانه‌ای نئودیمیوم را به صورت افقی به یک میله‌ی فرومغناطیسی عمودی وصل کنید. آهنرباها را محدود به حرکت عمودی کنید. هنگامی که میله‌ی فرومغناطیسی حول محور تقارن خود می‌چرخد، میله مغناطیسی شروع به بالا رفتن می‌کند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید که چگونه سرعت صعود به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.

Dancing Slinky

5. Dancing Slinky

Twist a slinky several times and keep its bottom fixed. After releasing the top, the slinky starts to “dance” – wave-like phenomenon can be observed from the side-view. Explain the phenomenon and investigate the parameters affecting the slinky’s motion.

5. رقص اسلینکی

یک اسلینکی (فنر بازی) را چندین بار بچرخانید و پایین آن را ثابت نگه دارید. پس از رها کردن قسمت بالا، اسلینکی شروع به "رقصیدن" می‌کند. پدیده‌ی موج مانند را می‌توان از نمای کناری مشاهده کرد. این پدیده را توضیح داده و متغیرهای مؤثر بر حرکت اسلینکی را بررسی کنید.

Dripping Faucet

6. Dripping Faucet

A leaky faucet develops interesting dripping patterns, where the time between drops depends on the water flowrate. Investigate this phenomenon and study how it depends on relevant parameters.

6. چکه شیر آب

یک شیر آب که نشتی دارد، الگوهای چکیدن جالبی ایجاد می کند، که زمان بین قطره‌ها، به سرعت جریان آب بستگی دارد. این پدیده را بررسی کرده و وابستگی آن به متغیرهای مربوطه را مورد مطالعه قرار دهید.

Ruler Cannon

7. Ruler Cannon 

Two rulers are tightly held against each other. A round projectile (e.g. a plastic bottle cap or a ball) is inserted between them close to one of their ends. When extra force is exerted on the surface of the rulers, the projectile is ejected at a high speed. Investigate this effect and the parameters that affect ejection speed.

7. تفنگ خط کش

دو خط کش محکم در برابر یکدیگر نگه داشته شده‌اند. یک پرتابه‌ی گرد (به عنوان مثال یک درب بطری پلاستیکی یا یک توپ) بین آنها و نزدیک به یک انتها قرار می‌گیرد. هنگامی که نیروی بیشتری به سطح خط کش ها وارد شود، پرتابه با سرعت بالایی به بیرون پرتاب می‌شود. این اثر و متغیرهای موثر بر سرعت پرتاب را بررسی کنید.

Levitating Fluid

8. Levitating Fluid 

When a container partially filled with liquid is oscillated vertically and air is injected at the bottom of the container, the fluid can “levitate”. Investigate the phenomenon.

۸. مایع معلق

وقتی که ظرفی که تا حدی با مایع پر شده است به صورت عمودی نوسان نماید و هوا از پایین ظرف تزریق شود، مایع ممکن است "معلق" شود. این پدیده را بررسی کنید.

Magnetic Assist

9. Magnetic Assist 

Attach one or two magnets to a non-magnetic and non-conductive base such that they attract a magnet suspended from a string. Investigate how the motion of the moving magnet depends on relevant parameters.

۹. کمک مغناطیسی

یک یا دو آهنربا را به یک پایه‌ی غیرمغناطیسی و نارسانا وصل کنید به گونه‌ای که آهنربای معلق [دیگری] از یک ریسمان را جذب کنند. بررسی کنید که چگونه حرکت آهنربای متحرک به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.

Rayleigh–Bénard convection

10. Rayleigh–Bénard convection 

Uniformly and gently heat the bottom of a container containing a suspension of powder in oil (e.g. mica powder in silicon oil), cell-like structures may form. Explain and investigate this phenomenon.

۱۰. همرفت ریلی-بنارد

کف ظرفی حاوی سوسپانسیون پودر در روغن (مثلاً پودر میکا در روغن سیلیکون) را به طور یکنواخت و ملایم گرم کنید، ممکن است ساختارهای سلول مانندی تشکیل شود. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید.

Spring Hysteresis

11. Spring Hysteresis 

Connect two identical linear springs symmetrically to a mass in a “V” shape, and apply an adjustable force to the mass. When this force is varied, the resulting motion of the mass depends on the history of changes in the applied force under certain conditions. Investigate this phenomenon.

۱۱. پسماند فنر

دو فنر خطی یکسان را به صورت متقارن به یک جرم به شکل "V" وصل کنید و یک نیروی قابل تنظیم به جرم اعمال کنید. هنگامی که این نیرو تغییر می‌کند، حرکت حاصل از جرم به تاریخچه تغییرات نیروی اعمال شده در شرایط خاص بستگی دارد. این پدیده را بررسی کنید.

Sound Versus Fire

12. Sound Versus Fire 

A small flame can be put out by sound. Investigate the parameters of the flame and characteristics of the sound that determine whether the flame will be extinguished.

۱۲. صدا در مقابل آتش 

شعله کوچک را می توان با صدا خاموش کرد. متغیرهای شعله و ویژگی‌های صدا که تعیین می کنند شعله خاموش می‌شود یا خیر را بررسی کنید.

Spaghetti Accelerator

13. Spaghetti Accelerator 

When a piece of spaghetti is pushed into a bent tube, small debris of spaghetti may be ejected from the other end of the tube at a surprisingly high speed. Investigate this phenomenon.

13. شتاب دهنده ماکارونی

هنگامی که یک تکه ماکارونی به داخل لوله خمیده فشار داده می‌شود، تکه‌های کوچک ماکارونی ممکن است با سرعت بسیار زیاد از انتهای دیگر لوله خارج شوند. این پدیده را بررسی کنید.

Water Bottle Rocket

14. Water Bottle Rocket 

Pump air into a plastic water bottle partially filled with water. Under certain conditions, the bottle is launched and flies into the air. Investigate how the acceleration during lift-off depends on relevant parameters.

۱۴. موشک آبی

هوا را درون یک بطری پلاستیکی آب که تا حدی با آب پر شده است، پمپ کنید. تحت شرایط خاص، بطری پرتاب می‌شود و در هوا پرواز می‌کند. بررسی کنید که چگونه شتاب در حین پرتاب به متغیرهای مربوطه بستگی دارد.

Wailing Bowl

15. Wailing Bowl 

When you strike the side of a metal bowl containing some water, you can hear a characteristic sound. The sound changes when the water in the bowl is moving. Explain and investigate the phenomenon.

۱۵. کاسه‌ی نالان

هنگامی که به دیواره یک کاسه فلزی حاوی مقداری آب ضربه بزنید، صدای خاصی را می‌شنوید. با تکان خوردن آب در کاسه، صدا تغییر می کند. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید.

Wirtz Pump

16. Wirtz Pump 

A Wirtz Pump is a hollow spiral, mounted vertically. It is arranged such that one end dips below water once per revolution, while the other end (at the center of the spiral) is connected to a vertical tube. When rotated, it can be used to pump water to a great height. Explain this phenomenon and investigate how relevant parameters affect the pumping height.

۱۶. پمپ ویرتس

پمپ ویرتس یک مارپیچ توخالی است که به صورت عمودی نگه داشته شده است. این پمپ به گونه‌ای ساخته شده که یک انتهای آن در هر دور یک بار به زیر آب فرو می‌رود، در حالی که انتهای دیگر (در مرکز مارپیچ) به یک لوله عمودی متصل می‌شود. هنگام چرخش، می‌توان از آن برای پمپ کردن آب به ارتفاع زیادی استفاده کرد. این پدیده را توضیح داده و بررسی کنید که چگونه متغیرهای مربوطه بر ارتفاع پمپاژ تأثیر می‌گذارند.

Quantum Fingerprint

17. Quantum Fingerprint 

Shine laser light onto an organic polymer (eg. styrofoam). The scattered light may have a higher or lower wavelength than the incident light. Explain the phenomenon and determine what can be concluded about the molecular structure of the material from the wavelength shift.

۱۷. اثر انگشت کوانتومی

نور لیزر را بر روی یک پلیمر آلی (مثلاً یونولیت) بتابانید. نور پراکنده شده ممکن است طول موج بیشتر یا کمتری نسبت به نور تابانده شده داشته باشد. این پدیده را توضیح داده و مشخص کنید که از تغییر طول موج، در مورد ساختار مولکولی ماده چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت.